LED是一种半导体新型节能灯，它可以将电能的90%转化为光能（白炽灯只能将电能的20%转化为光能）。已知某LED灯在一定电压范围内的工作电流都是20毫安，只是在不同的电压下发光颜色不同，如下表所示。如果将该LED灯与一定值电阻R串联后接在电压为5伏的电源两端，如图，此时它发黄光，则定值电阻R的阻值是_________欧，该LED灯在此状态下工作10分钟消耗的电能为_________焦。
   

如图是马路路口的闯红灯违章抓拍系统的简化示意图，该系统实际上是一个电磁继电器。控制电路中的光控开关实际上是一个光敏电阻，它在感受到交通信号灯发出的红色光而自动闭合；埋藏在路口停车线前面路面下的电子脉冲感应开关中的感应线圈能感应到路面上汽车通过时发出的电子脉冲，从而使得电子脉冲感应开关自动闭合。请回答下列问题：

（1）请用笔画线代替导线将如图电路连接完整。____
（2）电磁继电器是利用电流的____效应工作的，它在电路中的作用相当于____，电磁继电器中的衔铁能否用铜质材料代替，请说明理由____。
（3）请解释该系统能抓拍汽车闯红灯的工作原理。____ 

某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图甲。控制电路电源电压U₁=12伏，R₀为定值电阻，R_F为压敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；压敏电阻R_F放置于水箱底部（如图乙），其阻值与压力有关，阻值随水位变化关系如表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U₂=220伏；圆柱体水箱底面积S=0.4米²。当水箱内的水位上升到2米时，通过电磁铁线圈的电流I_a=0.1安，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I₁=1安；当水位下降到1米时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I₂=2安。

水位（米）	0.25	0.50	0.75	1.00	1.25	1.50	1.75	2.00	2.25
压敏电阻RF阻值（欧）	300	200	125	90	70	65	62	60	59

 

（1）当水箱内水位达到2米时，控制电路中压敏电阻R_F的功率为______瓦。
（2）当水箱内水位下降到1米时，通过电磁铁线圈的电流I_b为多少安？____________________ 
（3）已知喷淋系统一直给草坪喷水，每秒钟喷水恒为0.001米³；注水系统工作时，每秒钟给水箱注水恒为0.005米³。求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内，工作电路消耗的电能。___________

小明在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器（如图）后，自己设计了一只“火灾报警器”。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R₀=12）、电源U=6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源电铃、导线等组成。小明的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd.）

光强E/cd	1.0	2.0	3.0	4.0	5.0	6.0
光敏电阻R/Ω	36.0	18.0	12.0	9.0		6.0

 

（1）当光照强度为5.0cd时，光敏电阻的阻值是多少?
（2）闭合开关S，当线圈中的电流大于等于250mA时，衔铁才能被吸合，则光照强度至少达到多少cd时电铃才能报警?
（3）当光照强度为2cd时，通过线圈的电流是多少?

如图所示，电源电压保持6 V不变，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V，定值电阻的规格为“10 Ω　0.5 A”，滑动变阻器的规格为“20 Ω　1 A”。闭合开关，为了保证电路安全，关于变阻器滑片移动的过程，下列说法中正确的是(  )

A．变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围是2～20 Ω

B．电流表示数的允许变化范围是0.2～0.5 A

C．电阻R1消耗功率的允许变化范围是0.4～0.9 W

D．电路消耗总功率的允许变化范围是1.2～3 W

如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图。使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光（便于夜晚找到开关）；当开关闭合时，只有照明灯甲正常发光。据此可以判断（    ）

A．甲灯的额定功率一定小于乙灯的额定功率

B．甲灯的电阻一定远大于乙灯的电阻

C．开关断开时，通过乙灯的电流大于通过甲灯的电流

D．甲灯的电阻一定远小于乙灯的电阻

一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过动滑轮D、定滑轮C，与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V，灯泡标有“6V，3W”字样，人的质量为50kg，人与地面的接触面积为100cm²，EO︰HO=2︰5。人对绳子拉力最小时，电流表示数为I₁，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；人对绳子拉力最大时，电流表示数为I₂，且I₁︰I₂=2︰1。滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如表所示：

R /Ω	0	2	4	6	8	10	12	14	…
F /N	5	55	105	155	205	255	305	355	…

 

不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻；整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面；灯泡电阻不变，且不会被烧坏。（g=10N/kg）求：
（1）人的拉力最小时，灯泡的实际功率是多少？_____（计算结果保留一位小数）
（2）当灯泡正常发光时，人对地面的压强是多少？______
（3）物体A的质量至少是多少？________

如图所示，是一种测定油箱内油量的装置．其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定一个浮子。当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻值_______（填“越大”或“越小”），油箱内油量_______（填“越多”或“越少”）。

如图是同学们自己发明的电子握力器的模拟电路.电源电压6V不变，滑动变阻器R的最大值为 50Ω，b端固定在绝缘底座上，手柄A与变阻器滑片固定在一起，握力为零时，滑片处于a端， R₀为定值电阻.力量计由一个电流表(量程为 0-0.6A)改装而成.使用时，先闭合开关S，再用手握住手柄A向下运动压缩弹簧，握力就显示在 力量计表盘上. 

（1）  R₀的作用是 ________. 
（2）当握力增加时，力量计的示数也随之________________。
（3）改装后的力量计的零刻度线是原电流表的零刻度线吗？请说明理由。_____

2019年3月19日消息，复旦大学研发出超导新材料砷化铌纳米带，电导是石墨烯一千倍，新材料砷化铌的高电导机制即使在室温下仍然有效.

（1）新材料砷化铌化学式的推导：类推的思维方法在科学学习中应用广泛。例如：+2、+3是铁元素常见的化合价，-2、+6、+4是硫元素常见的化合价，相应硫元素有FeS和Fe₂S；以此类推，+3、+5是铌元素（元素符号Nb）常见化合价，-3、+5是砷元素（元素符号As）常见的化合价，相应的砷化铌的化学式可能为________和_________（填化学式）.
（2）电导物理的由来：1826年，德国物理学家欧姆想探究电流和电阻的关系.由于还没有发明电流表，欧姆做实验时，制作了如图所示的仪器，在导体上方悬挂着扭力线磁针，它的旋转刻度越大表示导体电流强度越大，实验电路图可简化为如图乙所示.
①开关闭合时，观察到磁针能旋转，说明_______
②欧姆将几根横截面积相同，但长度不相同的铜导线分别接入电路（即乙图中的R），下表是实验测得的一组数据.由此可以得出的结论是_______

导体长度/英尺	2	4	6	10	18	34	66	130
磁针旋转角度	326.5	300.75	277.74	238.25	190.75	134.5	83.25	48.5

 
③欧姆通过实验推导出公式I=KU.公式中I代表通过导体的电流，U代表导体两端的电压，欧姆将K命名为电导.请你写出电导与导体电阻的关系_______